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关键词:建筑工程;给排水施工;施工技术
随着我国经济的高速发展,建筑行业也蓬勃发展,人们对建筑给排水的质量要求越来越高,因而建筑给排水在建筑行业里面所占比重越来越大。建筑给排水是指供水和排水两个系统,其中供水工程是为居民和厂、矿、运输企业供应生活、生产用水的工程,由给水水源、取水构筑物、输水道、给水处理厂和给水管网组成,具有取集和输送原水、改善水质的作用;排水工程是包括排除人类生活污水和生产中的各种废水、多余的地面水工程,由排水管道、废水处理厂和最终处理设施组成。
1 建筑工程给排水施工常见问题分析
1.1 管道渗漏
在给排水工程中,管道渗漏是较为常见的问题之一,导致渗漏的原因较多,具体可归纳为以下几点:其一,管材方面的原因。管材及其附件存在质量不合格,如管材有砂眼、镀锌钢管弯头质量不合格等,这些问题在施工过程中用肉眼是很难发现的。一般情况下,塑料材质的管材质量都比较好,发生渗漏基本上都是施工作业因人为操作原因导致的;其二,环境因素。主要是指施工环境温差变化较大,从而导致管材及其附件损坏,尤其是PPR 管,这种材质对温差变化较为敏感,极易出现热胀冷缩现象,很容易损坏;其三,施工原因。主要有加工质量不合格、接口位置密封不严等,通常情况下,排水管发生渗漏的现象较少,仅有少数渗漏是由于施工大意忘记涂密封胶水或插入的深度不足导致的。
1.2 管道堵塞
管道堵塞问题也是给排水管道安装常见的质量问题,出现这类问题的原因主要是施工过程中出现的质量隐患,原因如下:
1.2.1 管道安装中断期间,没有进行有效的防护,其他工种作业时,如地面找平、清扫建筑垃圾时,有水泥砂浆等杂物进入管道,遇水后聚积成块停留在管道的弯头、三通等处,堵塞管道。这种问题是最难处理的,必须截断管道后更换管材或管件,因此管道的防护极其重要。
1.2.2 排水管道尤其是排放粪便的污水管道管径设计过小,导致管道内排水不畅,产生堵塞。作者经历过一栋四层教学楼的废水管道产生堵塞,发现问题是排水立管的管径只有50mm,虽然这根排水立管的用水点只是各层有一个洗手池,管径设计能够满足排水量的要求,但是在实际使用中一旦有饭粒、菜叶、布条等小的杂物进入管道都有可能造成管道堵塞。
1.2.3 由于工人操作不当造成的,尤其是镀锌管道的连接需要在接口处缠绕麻丝等填料,麻丝缠绕过多或不紧也会进入管道接口,造成堵塞。
1.3 供水量及水压不足问题
1.3.1 设计原因。设计时对水力损失或用水量的计算错误,对于水泵扬程和给水管径的选择不当。由市政管网直接给水时,市政管网水压不能满足使用要求,这也是设计时对市政管网用水高峰时的供水压力估计不足。
1.3.2 管道内有杂物进入,使得管道内的横截面交小,通过此处的给水量变小,不能满足使用要求。
1.3.3 泵的扬程没有达到设计要求或是水箱的高度安装位置不当,和用水点的高差所产生的势压不能满足用水点的水量和水压的需求。
1.4 施工人员的素质问题
在建筑工程项目中给排水施工所出现的问题中,大多数问题都是由于给排水施工人员的技能不过关、素质不高造成的。在给排水施工中,有一些给排水工人,责任感不强,对工程图纸分析不认真,不测量管道的地形等因素对管道施工造成的影响.工作态度不认真、缺少责任心。有些给排水施工人员在工作中有随意性和盲目性,按照自己的想法去施工,不在意设计图纸上的细节问题。
2 施工前期的质量控制
2.1 做好图纸审查
主要抓好以下几个方面:①设计图纸是否符合国家现行的设计规范和当地技术、经济政策及有关规定;②设计图纸是否满足建设单位的使用功能;③设计是否符合施工技术装备条件,如需要特殊技术措施时,技术上有无困难,能否保证施工安全;④图纸上尺寸、坐标、标高及管线交叉连接是否相符,器具安装基础、空间是否合适;⑤核实主要给排水设备、材料的使用规格和要求;⑥消防设施、给水泵房等的位置及管线走向在施工前应通过当地主管部门的审查认可,并明确施工要求;⑦各专业间应协调会审,及时解决专业间的错、碰、漏等问题,重点解决好与土建专业的协调,做好设备安装基础、土建预留洞和预埋管的技术交底工作。
2.2 编写切实可行的施工组织设计
施工组织设计是指导施工的纲领性文件,其编制内容主要包括6 个方面:①工程概况把建筑形式、层高、结构做法交待清楚;②编制依据必须是现行有效的施工合同、施工图纸、图册、施工验收规范、检验评定标准、地方法规要求、劳动定额等;③施工准备主要包括技术准备、物资准备、施工现场准备和施工人员的准备;④施工技术方案按照相应施工及验收规范的要求,说明所采用的管材及附件、连接及敷设方式、防腐保温要求、工艺流程、质量标准、允许偏差、冲洗、试压、测试测量要求及步骤等;⑤施工进度计划按照本专业施工所需的条件和工序搭接要求、阶段性工期要求及总工期要求进行安排,做到工序搭接合理、以给排水工程师为核心的组织体系,确定所监管项目行之有效的技术措施、组织措施,保证工程质量、提高生产效率、缩短工期,绘制施工进度计划表;⑥施工技术措施包括质保措施、成品保护措施、降低成本措施、安全措施、文明施工和冬雨季施工措施等。
2.3 严格控制给排水设备、材料的进场和检验
给排水设备材料的品种、规格很多,为确保设备材料的质量和安全性能及降低成本,宜进行统一的管理和采购。相关采购部门应根据给排水施工图设计的型号规格、具体施工要求进行分批采购。为保证工程质量,每批材料和设备进场时施工单位材料员、质检员必须对进场材料的品种、规格、外观等进行验收。要求包装完好,表面无划痕及外力冲击破损,整根管的外观应光滑,无色泽不均现象,检查管道的壁厚和圆度。查验生产厂商出具的产品合格证、质量验收报告及政府主管部门颁发的使用许可证等质量证明文件,尤其要注意生产批号。同一生产厂家、同一原料、同一配方和工艺,不同生产批次的产品质量会有差异,符合设计及施工质量验收规范要求后予以签认。材料进场后,按规定的批量及频率对进场的材料和配件进行见证抽样、送检,在未获得检验合格的证明文件之前,不得用于工程当中。对进货到场的设备材料要做好防雨、防锈及防碎等防护工作。
3 施工阶段的组织协调和质量控制
3.1 施工人员控制
在选择施工队伍的施工人员时,首先应选择有相关施工经验且具有良好业绩的施工队伍和施工人员。如不能找到相关的队伍及人员时,应对新招聘的队伍及人员进行技术及安全生产知识培训,做到相关人员在上岗时能熟悉相关行业标准及流程,并且未经培训或不合格的人员不允许进入施工现场,并在施工过程中将施工人员的行为设置为节点来控制。在施工过程中,技术人员要严格执行操作技术交底制度。技术人员要向所有施工人员明确施工质量要求,让施工人员自觉维护工程质量,提高施工质量水平,并从制度上加以完善来对施工人员进行奖惩。
3.2 施工程序控制
严格按照国家规定的建筑程序、有关法律法规、规范来进行。现场施工人员要严格按照施工组织设计和施工方案来组织施工,确保人、材、机、法、环五大质量因素在施工过程中处于良好状态,缔造一个整洁有序、安全有序的施工作业环境现场。同时,由于给排水施工质量是在每一道工序、每一个分项工程中创造出来的,所以,要求现场管理人员对施工的每一道工序均进行过程控制。做到施工过程有序可行,按序进行。
3.3 施工管理控制
建立健全质量管理体系,质量管理制度、质量岗位责任制度、隐蔽工程检查验收制度等并在实施中落实。及时配置相关的专业人员,确保管理到位。设立并完善工作程序,加强施工单位的自检体系,做好成品保护工作。在建筑给排水施工过程中,负有相关检查和监督工作的相关部门要配合监理工程师进行实效监控,要求施工企业按照流程施工。现场监理人员及专业技术人员等一线人员要认真执行质量安全检查制度,质量控制部门至少每周进行一次大型巡查活动,并要求专业工程师每天至少有60%以上的工作时间用于巡查,发现和纠正施工方的错误做法,对使用不当材质、使用有缺陷的机械,要责令及时纠正,以免危及工程质量。
1.1评价内容
公路运输温室气体排放评价,是评价主体以公路运输温室气体排放现状为基础,采用一定的指标体系及标准,根据公路运输温室气体排放未来的要求,对全国或者某个指定地区公路运输温室气体排放情况进行分析评价,寻找评价对象公路运输温室气体排放的主要影响因素及存在的问题,为促进公路运输节能减排,建立低碳交通运输体系打下坚实基础。
1.2评价目的
公路运输温室气体排放评价的目的一般体现在以下几个方面:①评价结果能够帮助了解公路运输温室气体排放的水平,是制定公路运输温室气体减排措施和政策的重要依据。②评价过程有助于发展公路运输温室气体排放过程中的影响因素和制约减排主要因素,以便制定相应的对策和措施来减少温室气体的排放。③不同时段的评价可以了解公路运输温室气体排放的变化轨迹,帮助判断是否在接近或者原理期望的减排目标,以便制定长期的发展战略及规划,为政府的宏观管理决策提供有效依据。④不同区域间的公路运输温室气体排放评价有助于了解区域间的公路运输温室气体排放的差异情况,发现本区域的减排优势和劣势,通过加强化区域间的合作,减少整体的公路运输温室气体排放量。
2公路运输温室气体排放评价指标体系设计思路
2.1评价指标体系的功能
公路运输温室气体排放评价指标体系是公路运输温室气体排放影响因素的集合,是由若干相互联系、相互补充、具有层次性和结构性的指标组成有机的体系。该体系是对公路运输温室气体排放进行评价、制定和实施减排策略的重要手段。具有评价、描述、监测预警、规划决策等功能。(1)评价功能:衡量不同区域公路运输温室气体排放的状况并利用指标体系及相应的模型方法,确定减排的障碍性因素。(2)描述功能:通过该体系可以从多层次反映公路运输的现状、结构和运营情况等。(3)监测预警功能:是描述功能的进一步发展,当这些指标给出明确的发展目标时,指标体系的运行就可以进行监测。(4)规划决策功能:公路运输温室气体排放指标体系设立的最终目标是通过对排放现状的评价,不断调控其中各指标的运行状况,指导节能减排工作的开展。
2.2指标体系的选择思路
该指标体系设计的总体目标为:全面、准确、科学地反映公路运输温室气体排放状况并进行综合评价和判断,体现发展低碳交通,实施节能减排的思路。根据公路运输温室气体排放的情况,本文认为公路运输温室气体排放的评价以CO2排放水平作为最主要的指标进行评价,同时考虑基础设施水平、运输服务水平、燃料结构以及管理政策和信息技术水平对排放水平的影响,从5个方面共同构成公路运输温室气体排放的评价指标体系,从总体上反映公路运输温室气体排放的状况。(1)CO2排放水平:是评价公路运输温室气体排放的主要子目标,通过对排放量的测算,总体把握评价对象的排放情况,是最直接的量化指标。通过测算客货的千人和百吨公里CO2排放量来体现。(2)运输服务水平:提高公路基础设施水平来降低公路运输温室气体排放,同时还需要公路运输行业提高运输服务水平,从运输效率水平、运输装备水平以及公共交通发展水平等三个方面的指标来反映。(3)燃料消耗结构:此项指标是反映公路运输新型及替代能源的使用情况,反映行业客货运输的排放情况以及能源综合利用情况。(4)基础设施水平:较为完善的基础设施网络是公路运输降低温室气体排放的硬件基础,要求从总量和结构等方面促进公路运输温室气体排放的下降。优化公路基础设施结构,提高路网通行能力和效率,保障车辆经济运行速度,降低车辆的Co2排放;加快公路信息化网络建设,提高高速公路ETC覆盖率,提高运输效率,发挥网络效益。(5)管理政策与信息技术:随着运输网络的日益完善,减排保障措施的实施和信息技术水平的应用,在转变交通发展方式、提高运输效率,进而降低公路运输温室气体排放方面发挥着越来越重要的作用。评价公路运输温室气体排放的情况也越来越体现为组织管理的有效性和技术进步的推动作用。管理政策与信息技术水平可进一步由减排保障措施、信息化水平两个方面的指标来反映。
3公路运输温室气体排放评价指标体系构建
通过以上几个方面的分析,以现有交通统计数据指标为基础,提出公路运输温室气体排放的指标体系由四个层级构成,分别是目标层、子目标层、准则层和测度层构成。(1)目标层A:公路运输温室气体排放综合评价作为目标层的综合指数,在总体上反映排放的状况和趋势。(2)子目标层B:由5个子目标构成,具体为排放水平(B1)、运输服务水平(B2)、燃料结构(B3)、基础设施水平(B4)、管理政策与信息技术水平(B5)。(3)准侧层C:一共由8个部分构成,排放水平由CO2排放水平(C1)表示;运输服务水平由运输效率(C2)、运输装备水平(C3)以及公共交通发展水平(C4)构成;燃料结构以能源消费结构表示(C5);基础设施服务水平是指公路网服务水平(C6);管理政策和信息技术水平由减排保障措施(C7)和信息化水平(C8)构成。
4公路运输温室气体排放评价方法
4.1多指标综合评价方法
依照多指标综合评价方法,建立公路运输温室气体排放的评价模型。模型重点要体现与公路温室气体排放直接相关的因素。
4.2评价指标属性值的无量纲化方法分析
在本次评价中,指标主要分为定量指标和定性指标两类。定量指标可以通过基础统计数据直接查询或者计算得出指标值,而定性指标相对就难以量化。为了在本次公路运输温室气体排放评价指标中对定性指标有相对准确的评价,因此,首先对定性的指标以明确的定义,再根据定义和实际情况对具体指标进行打分,对不同等级规定评分值,可结合公路运输温室气体排放具体技术参数等情况,人为定量化,定量化的标准使各评价指标之间具有可比性。(1)定量评价指标的无量纲化。对于本次评价指标体系中的定量指标,首先要进行指标的标准化处理,统一到一个可比较的区间范围内,本次评价选择的范围为[0,100]的区间,即指标的最高分为100分,最低分为0分。根据本指标体系的实际情况,考虑采用直线型来进行标准化处理。(2)定性评价指标的量化方法。对于定性指标的评价,国内外的研究方法很多,没有一个公认的量化模式,而在实际应用中常综合使用多种方法。针对本文中所提出的定性指标,即减排保障措施,本文拟给出指标的评价内容,根据满足的内容的不同,对指标进行分级。
4.3减排保障措施
根据省市自身特点,制定关于管理、资金保障、技术应用推广等一系列保障措施。
4.4指标体系权重的确定方法
的节能对于整个低碳交通工程来说也是十分重要的,而公路养护是公路基础设施建设中必不可少的一部分应该受到政府部门、交通部门以及公路设计和施工者足够的重视。沥青路面作为公路最主要公路类型之一,对于它的养护工作不仅仅对于周围的环境有着比较大的影响,也对空气的质量有着极大的影响。因此,如何将公路沥青面层养护施工中的碳排放减到最小是十分重要的。
二、公路沥青面层养护施工温室气体排放
(一)原材料生产过程中的温室气体排放
在对沥青面层进行养护施工的时候,使用最多的材料就是沥青和石料。由沥青所产生的温室气体主要是电能和化石燃料的消耗排放的。在对公路沥青面层施工的时候石料产生的温室气体主要是由爆破排放的。这两种材料在对于公路沥青面层进行养护施工的时候都会排放相应的温室气体,使得空气中存在的温室气体含量增多,对环境造成极大的破坏。
(二)面层养护施工过程中温室气体的排放
在进行公路沥青面层养护施工的时候,我们需要将沥青和其他的材料混合、摊铺以及碾压。沥青拌和和化石燃料消耗排放是其中温室气体排放量最大的,对于环境的污染也是最大的。其余还有铲运车、摊铺机以及压路机等机械设施的温室气体排放,这些机械设备的温室气体排放大都都是在机械设备运行的过程中排放的,和汽车尾气的类型差不多。
(三)面层养护施工运输过程中温室气体的排放
公路沥青面层养护施工需要将养护的材料从一个地方运送到另外一个地方,而将这些材料运输的交通工具就会在运输的途中产生温室气体的排放。
三、减少温室气体排放的措施
(一)“四新技术”的使用
在公路沥青面层养护施工的过程之中,温室气体主要是通过生产材料、施工技术、建造工艺和机械设备产生的,如果可以从这些方面入手,必定可以极大地减少温室气体的排放。“四新技术”主要指的就是生产材料的创新,养护施工技术的创新,养护施工工艺的创新和养护施工机械设备的创新。施工材料的创新可以多使用节能减排材料,使得在材料生产的过程中排放比较少的温室气体;养护施工技术的创新主要指对原有施工技术的提高,将一些排放温室气体多的施工技术换成排放温室气体少的技术;施工机械设备的创新是指在进行施工的过程中使用最新最先进,排放温室气体最少的机械设备。“四新技术”的应用可以减少温室气体的排放,减少对于环境的损害,能够真正实现低碳经济下的公路沥青面层养护施工。
(二)重视精细化作业
在进行实际的施工过程中,工作人员一定要认真负责的工作,争取在一次工作中就可以完成任务,做到精细化作业。这样就可以避免生产不合格导致的返工现象,减少生产成本,也可以减少温室气体的排放。
(三)对于材料进行回收再利用
公路沥青面层养护施工的过程中,必定会产生大量的材料剩余,将这些剩余下来的材料回收利用,不仅可以使得整个工程的用量减小,也使得资源得到了很好的保护。
(四)加强养护技术,重视人才的培养
选择材料的时候,应该选择一些耐用的,使用寿命长的材料,这样可以降低成本。对于一些刚刚生产发明出来的材料给予足够的重视,看看材料是否成本低并且效果好,如果是这样应该大力发展和使用这种材料。对于人才的培养也是十分重要的,在一些高校中多开展一些和这门知识有关的学科,让更多的学生可以学习到关于公路沥青面层养护方面的知识,从而增多关于公路沥青面层养护方面的专业人才。
四、总结
作者简介:王晓,博士,助理研究员,主要研究方向为中国低碳发展绩效与政策。
通讯作者:齐晔,博士,教授,博导,主要研究方向为气候变化政策。
基金项目:美国能源基金会项目“中国低碳经济研究”(编号:G-0911011739);清华大学自主科研计划学科交叉专项“我国低碳发展若干问题研究”(编号:20101082050)。
摘要本文从食物全生命周期环节、温室气体类型、温室气体直接排放源三方面系统分析了1996-2010年我国食物全生命周期温室气体排放特征。从食物生产和消费角度,确定我国饮食结构的转变、化肥高投入的传统农业生产模式、食物损失浪费三大趋势是导致食物全生命周期温室气体排放增长的主要因素。并提出转变食物消费方式,实现营养均衡膳食结构,减少不必要的肉类消费;生产方式上逐步实现从传统农业向有机农业的转变;加强宣传引导,最大限度减少食物餐桌浪费,同时加强食物物流环节基础设施建设,将分销配销过程的损耗降至最低。通过食物生产和消费方式的转变与技术进步相结合的方式,构建出适于我国的绿色、低碳、可持续的农业生产和食物消费模式。
关键词食物;全生命周期;温室气体;饮食结构
中图分类号X24文献标识码A文章编号1002-2104(2013)07-0070-07doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2013.07.011
全球农业生产过程的能源消费碳排放、甲烷和氮氧化物排放占温室气体排放总量的11%-14%,农业成为全球温室气体主要排放源[1]。农业生产目的是提供人类生存必须的食物,从食物生产到消费的全过程看,服务于农业生产的化肥等投入品生产和运输过程,食物从田间到餐桌的运输、储藏、烹调过程均排放大量温室气体。
在气候变化的大背景下,国际社会尤其是发达国家已开始关注食物全生命周期过程的温室气体排放。美国、英国食物全生命周期温室气体排放分别占各自排放量的15%、19%,人均年排放量分别为3.1 tCO2-eq和2.7 t CO2-eq,欧盟25国和澳大利亚比例高达31%、30%[2-5]。国外研究显示,食物全生命周期温室气体排放与饮食结构、消费习惯关系密切。饮食结构的影响源自不同类型食物的温室气体排放系数差别较大。美国环境工作小组计算了美国各种食物全生命周期温室气体排放,动物性食物温室气体排放系数远高于植物性食物[6]。BernersLee研究显示英国的饮食结构是造成温室气体排放较大的原因,提出若以奶制品替代肉类甚至向素食转变可减少食物全生命周期排放的22%-26%[7]。随着消费水平的提高,餐桌食物浪费与日俱增,全球有1/3的食物被浪费掉,相应带来5%的不必要温室气体排放。国内尚未开展食物全生命周期温室气体排放的系统研究,从减缓气候变化方面多集中在技术层面,探讨减排途径、减排潜力及农业增汇措施[8-9]。对影响食物全生命周期温室气体排放的主要影响因素、各因素之间的内在联系及宏观发展趋势缺乏深刻认识。
本文系统分析了1996-2010年我国食物全生命周期温室气体排放特征,分别从食物生产和消费角度分析食物全生命周期温室气体排放增长的主要因素及潜在影响,旨在为政策制定和决策者提供参考依据。
1研究方法及数据
1.1食物全生命周期温室气体排放途径
食物全生命周期温室气体排放类型包含化石能源相关CO2排放及投入品生产、农业生产过程的非能源相关CO2、CH4、N2O排放(见图1)。
化石能源相关CO2排放来自农业投入品生产、农场/农户生产、农产品及食品加工制造、分销配销过程的运输冷藏、烹饪环节。农业投入品生产排放包括化肥、农药、农业机械折旧、农膜、饲料生产过程排放。
农业生产过程非能源相关CO2排放来自化肥(尿素)施用过程;CH4排放来自水稻种植、畜禽养殖的肠胃发酵及粪便管理过程排放;N2O排放来自化肥施用、畜禽养殖粪便管理过程排放;此外,化肥(硝铵类)生产过程也排放N2O。
图1食物消费全生命周期温室气体排放途径
Fig.1The greenhouse gases emission route of food
consumption during the life circle
注:植物性食物指粮食作物、油料、糖料、蔬菜、水果等经济作物;动物性食物指肉类(猪肉、牛肉、羊肉、禽肉)、蛋、奶、水产品。
1.2温室气体排放核算方法
王晓等:食物全生命周期温室气体排放特征分析中国人口・资源与环境2013年第7期1.2.1能源相关CO2排放
能源相关CO2排放根据化石能源消耗量、能源结构及各类能源的CO2排放系数计算。各环节能源消耗相关温室气体计算方法如下:
CO2i=Ei×∑nj=1pj×fi
式中:i表示食物全生命周期的农业投入品生产、农场/农户生产、加工制造、分销配销、烹饪环节;Ei表示i环节化石能源消费量,tce;j表示各环节所消耗的能源类型;pj表示j能源消费量占比; fj表示j能源的CO2排放系数,tCO2/tce。
(1)农业投入品生产能耗量及能源结构:假设技术锁定,以“十一五”期间平均能耗水平推算1996-2005年各产品生产化石能源消费量。①农药:生产1 t农药能耗约3 tce[10];②农膜:生产1t聚乙烯消耗1.009 t乙烯,521 kWh电力,“十一五”吨乙烯生产平均综合能耗为1 007 kgce,即生产1t农膜能耗1.12 tce;③农业机械折旧:农业机械用材90%为钢铁,以钢铁能耗核算。农业机械钢铁用量由各类农机使用年限、数量及重量计算。“十一五”吨钢综合能耗707 kgce/t;④化肥:按氮、磷、钾肥分别计算。磷、钾肥生产以电力消耗为主,每生产1 t P2O5、1 t K2O分别消耗2 512 kWh、2 225 kWh。氮肥生产根据氮肥种类、大中小型企业比例及产品单耗、能源结构综合估算1 t氮肥(折纯)生产排放6.49 tCO2[11]。根据各年氮、磷、钾肥消费结构推算化肥生产温室气体排放[12];⑤饲料:生产能耗包含在“农副食品加工业”统计中。
农药、农膜生产能源结构对应能源统计的化学原料及化学制品制造业,农业机械折旧能源结构对应黑色金属冶炼及压延加工业。
(2)农场/农户生产能耗量及能源结构:能源统计综合能源平衡表的农、林、牧、渔业终端消费量。
(3)加工制造能耗量及能源结构:能源统计的农副食品加工业、食品制造业、饮料制造业、烟草制品业能源消费量。
(4)烹饪能耗量及能源结构:清华大学建筑节能中心数据,我国每平方米建筑面积每年用于炊事的能耗量为1.5 kgce。城市能源结构以天然气为主,农村仅考虑商品能源消耗部分(不包括秸秆薪柴),能源结构对应能源统计综合能源平衡表的农村生活用能。
(5)分销配销能耗量及能源结构:缺乏直接统计数据,采用“投入产出法”的直接消耗系数和完全消耗系数计算各环节能耗系数[13-14]。计算农林牧渔水利业、农副食品加工业、食品制造业、饮料制造业、烟草制品业5大行业(16个子行业)的交通运输仓储相关的能耗,能源结构以油品为主。
关键词:美国 气候政策 演进 钻石模型
中图分类号:D83 文献标识码:A 文章编号:1005-4812(2010)05-0073-79
一、引言
人们已经意识到了气候变暖威胁着人类的生存,而人类活动产生的大量二氧化碳排放被认为是全球气候变暖的重要原因。目前,尽管中国在温室气体排放总量上已经超过了美国,但是美国的人均温室气体排放,以及历史上累积的温室气体排放量,仍居世界第一。从图1中,可以看出,在1981年到2000年这二十年间,美国能源消耗排放的温室气体占全世界的比例从25.56%下降到23.23%,接着又攀升到24.58%,从2000年以后,美国的这个比例一直在降低,但是仍然在20%以上。
美国能源消耗排放的温室气体占全世界的比例下降的原因并不是美国排放总量的下降,而是因为中国和印度等发展中国家工业的快速发展以及美国高耗能产业向发展中国家的转移。事实上,美国温室气体排放总量一直呈现上升的趋势(见图2)。美国政府开始意识到气候政策是开始于老布什政府时期,在其执政期间,美国的温室气体排放量并没有显著增加,但是到了克林顿和小布什时期,美国的温室气体排放量出现了明显的增加。
温室气体的排放具有外部性,要做到切实减少温室气体排放,就必须建立起一套全球协调机制。不过,由于世界各国在发展水平、环境条件、文化背景、需求偏好上存在差异,面临的发展与环境问题各不相同,使得各利益集团有着不同的发展要求、环境立场和政策选择,往往缺乏共同行动的逻辑起点。美国作为世界上唯一的超级大国,在经济、科技和政治领域具有强大的领导力,因此美国的气候政策会影响、甚至是左右气候谈判的进程和协议的实施效果。然而,迄今为止,美国一直拒绝加入全球气候谈判框架,坚持自己的气候政策理念,这也是全球气候谈判步履蹒跚的重要原因之一。美国为什么会这样,已经成为一个重要的研究热点,一些学者从政治、经济等方面给予了解释。这里在归纳美国气候政策演进的基础上,运用波特的“钻石模型”从国家竞争优势角度进行解释。
二、美国历届政府气候政策的变化
在老布什政府时代,美国已经认识到气候变化问题亟待关注,但是并没有将其提升到战略高度给予对待。当时整个社会对气候变化带来的危害性后果缺乏思考,关于气候变化的研究结论及相关判断并不能让人信服。老布什政府认为在全球变暖的问题上存在多种观点,因此,也就没有重视这个问题,这带来的直接结果便是缩小了美国应对气候变化方面的投入。不过,在对外关系上,老布什政府表现出了积极的合作态度,老布什政府迅速批准了联合国气候变化框架公约(UNFCCC)。
克林顿政府在气候变化议题上采取了积极主动的政策,努力促使美国在国际上应对气候变化威胁所作出共同努力中发挥领导作用。在1993年10月公布了的《气候变化行动方案》中,克林顿政府承认,人类活动导致了大气中温室气体浓度增加,从而导致了海平面上升、沿海地区被淹没、生态体系遭到不可避免的损坏,以及农业生产的不稳定等严重后果。因此,美国采取了一系列应对气候变化的措施,但是成果非常有限。克林顿政府这一态度基本没有落实到对外关系上,尽管克林顿政府签署了《京都议定书》,但是并没有采取行动降低排放,也没有将《京都议定书》递交给参议院讨论表决。
小布什政府在应对气候变化问题方面经历了从漠视到做出一定调整的过程。在其第一届任期中,基本上是采取自由放任的气候政策,小布什在上任初期就宣布美国将不批准《京都议定书》。小布什不落实《京都议定书》的原因主要有四点:一是落实《京都议定书》规定的条款会导致失业、通货膨胀等经济问题;二是气候变化在多大程度上是由人类活动造成的,答案并不明确,同时也缺乏在商业上消除与储藏二氧化碳可行的技术;三是认为中、印等温室气体排放大国也必须受到约束;四是反对采取强制性限排措施来减少温室气体排放,主张采取自愿性的限排措施。在小布什的第二期任期内,由于国际和国内要求重视气候变化的强烈呼吁,小布什承认人类温室气体排放量的增加正在导致全球变暖,并认为全球气候变化对国家安全构成了严重挑战,通过技术进步可以解决这一问题,美国到2025年前将停止温室气体排放量的增长,但是这只是小布什停留在对气候变化严重性的认识上,他没有采取具体的实质性减排措施。
奥巴马一改小布什在气候问题上的态度,他认为气候变化及美国对石油的依赖将继续削弱美国经济、威胁美国国家安全,为此奥巴马政府树立了振兴经济、保证安全与应对气候变化彼此补充、相互促进而不彼此排斥、相互削弱的理念,并以此指导具体政策的制定。奥巴马政府主张以市场机制为基础的“总量管制与排放交易”来减少温室气体排放。截止到目前,奥巴马已经签署了两份关于限制温室气体排放的备忘录,一份是指示交通部要求汽车制造商在2011年以后所产汽车确定更高的油效标准,另外一份是指示环保署重新考虑加州关于制定高于联邦标准并在汽车排放温室气体方面设定更为严格限制的申请。另外,奥巴马政府确立了构建绿色经济、研发新能源的行动方针,探索新的经济增长模式,实现美国经济复苏。然而,在对外关系上,奥巴马政府并没有实质性的改变。在哥本哈根气候谈判中,美国仍然不愿意承诺减排目标,反对《京都议定书》式的条约,反对强加的国际法定义务,坚持认为中国、印度、南非和巴西等发展中国家必须承诺放缓温室气体排放量的增长速度。
从美国历届政府气候政策变化的过程中可以看到,美国历届政府基本上认为气候变化是一个需要关注的问题,但是美国坚持认为减少温室气体排放是需要通过市场手段来实现的,且担心承诺减少温室气体排放会阻碍经济发展,这种担心带来的直接结果是美国不愿意在国际上承诺减排目标。
三、从伯瑞德一海格尔决议到《气候安全法案》
美国是三权分立的国家,但是在涉及到国家利益问题上,政府和参众两院的利益基本上是一致的。在气候政策的问题上,美国参众两院和政府的立场基本一致。但是与政府的立场相比,美国参众两院在气候政策方面更加保守,始终坚持气候政策不能有损美国的竞争力。
在《京都议定书》谈判的关键时刻,也就是1997年7月25日,美国参议院通过了伯瑞德一海格尔决议(Byrd-Hagel Resolution),表达了美国关于气候变化问题的基本立场。在该决议中,认为在以下任何一种情况下,美国不得签署任何与1992年《联合国气候变化框架公
约》(以下简称《公约》)有关的议定书或者协定:一是《公约》的发展中国家缔约方不同时承诺承担限制或者减少温室气体排放义务,却要求美国等发达国家缔约方承诺承担限制或者减少温室气体排放义务;二是签署该议定书或协定将会严重危害美国经济。伯瑞德一海格尔决议在参议院表决中,以95票赞成、0票反对通过,可以说该决议反映了美国国内不同利益集团在气候变化问题上的共同观点。
2005年美国通过了《能源政策法》,以法律的形式集中体现了美国的能源政策和气候变化政策。在该法中,提倡使用清洁能源和可再生能源,鼓励企业和个人提高能源使用效率。在节约能源方面,新的能源法规定从2007年起,美国将原有“夏令时”时间再增加4周,长达7个月,以节约能源。《能源政策法》其真实的目的并不在于减少温室气体排放,而是要减少美国对进口石油的依赖,解决美国的能源安全问题。
《气候安全法案》是美国迄今为止最为完备的一部应对气候变化的联邦法案。《气候安全法案》首先确定了建立以市场机制为基础的“限量排放与交易”体系;其次,首次将气候变化问题提升至国家安全层面,拟建立整合经济、贸易、技术、能源等政策的综合性气候战略;最后,尽管《气候安全法案》是国内法,但是其有关条文清晰地反映出美国气候政策的国际意图,该法案着意将京都机制下的发展中国家集团区别对待,同时,该法案还设计了其国内交易体系及补偿机制与其它国家及国际碳交易市场相互联系的通道。
四、美国气候政策演进的原因:钻石体系
(一)波特的“钻石体系”
迈克尔・波特认为企业战略离不开环境,当国家环境有助于某些产业发展时,国家便随企业而兴盛,反之亦然。企业的竞争优势与国家环境息息相关,像企业能否自由运作、特定技术人力的供应、本地市场需求等因素,都和国家脱不了关系。国家不但影响企业所实施的战略,也是创造并延续生产与技术发展的核心。因此,国家是企业最基本的竞争优势,它能创造并保持企业的竞争条件。
为什么一个国家的某种产业能在国际竞争中崭露头角,甚至获得竞争优势?波特认为必须从每个国家都有的四项环境因素来分析,这些因素可能会加强本国企业创造国内竞争优势的速度,也可能造成企业发展停滞不前。这四项环境因素为生产要素、需求条件、相关产业和支持产业的表现以及企业的战略、结构和竞争对手,这四项关键要素形成“钻石体系”(见图3),关系到一个国家产业或者产业环节能否取得成功。在“钻石体系”中,这四项环境因素是一个双向强化的系统,其中任何一项因素的效果必然影响到另一项的状态。不过,对于高度依赖自然资源或技术层次较低的产业而言,可能只需要具备钻石体系中的两项因素就能得到竞争优势,但是这种优势会因为产业的快速变化或其它国际竞争者的先发制人而无法持久。
尽管在“钻石体系”中没有政府这一环境要素,但是波特认为政府是构成整个竞争力拼图的最后一片。譬如说,能源税的征收会迫使企业采用节能的技术。来降低能源的使用,或者淘汰高耗能的产品。因此“漠视经济政策对国家优势的影响,正如过度夸大或过度贬抑国家与企业的关系,是不切实际的”。
(二)“钻石体系”对美国气候政策的解释
如果一国要使经济不断发展,达成经济发展的目标,就必须促进现有产业无止境的改善和创新,并培养能在新的产业领域里成功的能力,因此,政府的政策应该致力于创造产业发展的环境。现在几乎所有的国家都在朝采用各种政策来改善竞争力的方向发展,这些政策大致包括:货币贬值、自由化、私有化、放宽产品和环境标准、税制改革、区域发展、鼓励创新、改善教育体系和多种形式的政府采购等。那么如何对这些政策工具进行判断,波特认为钻石体系理论是一个很好的工具。这里就采用“钻石体系”来分析美国气候政策演进的原因。
1 对生产要素的效应
在新古典增长理论中,生产要素包括技术、资本、劳动力、人力资本以及能源等,企业的生产决策过程就是在成本最小化的条件下最优化组合这些要素,这些要素的最优化组合在一定时期内是稳定的,如果要改变这种稳定的组合,企业需要更新设备、培训技术人员、改变产品设计和进行新的市场推广等,这些都会给企业带来成本的增加。气候政策的核心是通过市场手段或者行政手段来减少温室气体排放,这就直接要求企业改变生产要素的组合,重新达到最优,这个改变的过程增加了企业的成本。杜克能源(Duke Energy)公司是全美第三大温室气体排放企业,是全球第12大排放企业,其总裁吉姆・罗格(Jim Rogers)虽然赞同使用“限额一交易制度”来控制温室气体排放,但是他反对旨在减少温室气体排放的利伯曼一华纳法案,认为该法案没有包括政府应该给与企业的资金支持,也没有为企业设定一个适应期以帮助企业平稳过渡。
当然,如果落实了温室气体减排的政策,势必影响生产要素在整个社会生产中的配置。资本、劳动和技术等要素会加速往环保产业转移,推动新能源产业的发展,也会加速传统耗能产业的绿化,甚至会带来金融领域的创新。在气候变化问题上,华尔街已经意识到了二氧化碳排放交易市场具有广阔的增长前景,像摩根士丹利、高盛这样的大型投资银行纷纷进入这个市场。不仅如此,华尔街的金融机构还开始有组织地推动这一事业朝前发展。
传统产业以种种理由反对政府实施控制温室气体排放的各种政策,而新兴产业则希望借助于政策的利好完成发展的跨越。这二者对控制温室气体排放的不同态度反映到美国的气候政策上,就使得美国的气候政策难以真正地落实,只能通过市场手段来自然地解决,达到协调各方利益的作用。
2 对需求条件的效应
气候政策将会影响到需求。美国已经形成了一个消费型社会,美国人消费着世界各地生产的产品,这种消费习惯导致了大量的温室气体排放,要在短时间内改变美国这种长期形成的消费文化是很难的;在美国的环境保护制度下,美国的一些污染和高耗能的产业已经转移到了发展中国家,如果继续实施严格的温室气体排放政策,将会导致更多的美国企业移到国外去,产业空洞化将导致失业增加;这些政策还会导致美国企业的生产成本提高,特别是对传统产业的企业而言,在全球竞争中处于不利的状态,影响美国产品的m口。这些需求方面的因素使得美国控制温室气体排放的政策措施乏力。
气候政策还会影响到需求条件。政府制定涉及环境问题的产品和流程规范,或者制定严格的产品标准,这些规范和标准一方面给企业经营带来了压力,另一方面却有助于企业改善质量、提高技术能力、提供新造型以满足社会和重要客户的需要。如果严格的产品标准能够扩展到国际,并且成为国际性的标准,它就会使本国企业领先开发新的产品和服务性商品,进而趁势扩散到全球。美国人长期关注污染防治工作,使得美国在污染防治设备和服务方面具有强大的竞争力,但是随着德国、瑞典、丹麦等国在环境质量方面超越了美国,它们的企业在相关领域的国际市场竞争优势便逐步显现出来,威胁着美国的领跑地位。在这种条件下,美国就需要通过制定更多严格的环境政策,来提高美国的企业在环境保护及其相关领域的创
新能力和国际竞争力。
3 对相关与支持性产业的效应
国家的竞争优势除了表现在产业内部,也表现在产业集群上。一个产业集群包括生产商、供应商、客户以及其它相关产业,它们共同构成一个产业生态系统。政府政策在滋养和强化产业集群上扮演着重要的角色。
气候政策的变化将会给产业集群带来正负两个方面的效应。严格的气候政策将会导致有关提供环境服务的企业进入传统的产业集群,或者形成围绕新能源、新材料的企业组成的新的产业集群,从而达到提升产业集群竞争力和促进经济增长的目的。不过,严格的气候政策将迫使原有产业集群中的部分企业由于环境治理成本太高而搬走,降低了整个产业集群的竞争力,甚至导致一些失业问题。
另外,气候政策的变化还会影响到区域经济的均衡发展。旨在控制温室气体排放的政策将会制约传统产业比较集中的地区经济发展,美国的五大湖地区是美国的钢铁、化工等传统产业的集聚地。目前,这些产业面临着来自日本、韩国、欧盟以及新兴发展中国家的挑战,其国际竞争力出现了下降。如果采取严格控制温室气体排放的政策将会进一步降低这些产业的竞争力,导致传统产业地区的经济衰退。但同时,控制温室气体排放的政策又会促进新兴产业比较集中的地区的发展,美国的加利福利亚州是美国环保产业的主要集聚区,任何严格的环境政策都将为加州的环保产业催生需求,从而促进其发展,拉动加州经济的增长。
4 对企业战略、企业同构、同业竞争的效应
政府政策会影响到企业如何成立、组织、管理、发展目标和竞争方式。如果美国实施控制温室气体减排的方案,将会给企业行为带来一系列影响。企业获取市场竞争力的手段将发生改变,低能耗和低排放的产品将成为争取市场的重要竞争砝码之一。企业一方面要提高自己的生产技术,尽可能地降低生产过程中的温室气体排放量,另外一方面要改进产品,生产出节能环保的产品。企业生产上的这些变化,在短期内会提升企业的生产成本,如果国外的同类企业不受温室气体排放的限制,其产品的成本必然要低于国内的产品,那么这些国外的产品将极有可能挤走国内的产品,从而将国内企业置于死地。
美国企业,特别是传统行业的企业,将会加速国际化的进程,将温室气体排放较多的环节转移到其它国家。但是,这可能会和美国的国家长期利益相冲突,主要体现在企业国际化或者外移时,移出的可能是高生产力而非低生产力的企业。所以美国要求发展中国家也必须承担同等的义务,试图防止由于自己实施了限制温室气体排放的政策,而使国内的高生产力企业转移到发展中国家。
企业在追求利润最大化的同时,除了受资本、劳动力等成本的约束外,温室气体排放指标将成为一个重要的制约因素。企业的产能一旦超过了自己温室气体排放配额,就必须兼并具有多余温室气体排放配额的企业或者通过温室气体交易市场来获得多余的排放配额。这样不仅将会使得兼并活动变得频繁,而且还会使得温室气体交易市场逐渐取代资本市场的地位,美国有机会借鉴其管理和运作资本市场的经验,成为世界温室气体交易中心。
五、结论